JP5374454B2 - 軸受箱固定方法及び装置 - Google Patents

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Description

本発明は、蒸気タービンや圧縮機等、大型回転機械の回転軸を支持する軸受箱を、基礎架台上で、特に回転軸と直角方向に位置決め固定する場合に好適な固定方法及び装置に関する。
蒸気タービンの車室は、低圧タービン車室や高圧タービン車室が一列に配置され、各タービン車室間にロータ軸が架け渡されている。大重量のロータ軸を回転可能に支持する軸受箱が、タービン車室と一体又は別体に設けられている。軸受箱は、当初タービン車室と一体に設けられていた。しかし、蒸気タービンプラントが大容量化するにつれて、タービン車室と別体に設けられ、タービン車室と軸受箱を個別に基礎となるコンクリート架台に固定するようになってきている。
蒸気タービンプラントの建設では、タービン車室の据付け固定と共に、大重量のロータ軸を支持する軸受箱の据付け固定を高強度でコンクリート架台に固定する必要がある。従来、軸受箱は、コンクリート架台に、ロータ軸と直交する方向に固定金物によって位置決め固定されている。以下、特許文献１の図３及び図４に開示された軸受箱一体型蒸気タービン車室の軸受箱固定装置を図８及び図９によりを説明する。
図８及び図９において、軸受箱固定装置１００は、コンクリート製の架台１０２の支持面１０２ａに、タービン車室を収容する空間１０３及び１０４が、ロータ軸の架設方向に一列に設けられている。収容空間１０３に高圧タービン車室が据付け固定され、収容空間１０４に低圧タービン車室が据付け固定される。図８では、例えば、半割りに製作された低圧タービン外部車室（下半分）１０５ａ及び１０５ｂを、収容空間１０４に据付け固定している。低圧タービン外部車室１０５ａ、１０５ｂには、軸受箱１０６ａ、１０６ｂが車室と一体に形成されている。
支持面１０２ａには、予め、台板１０８が基礎ボルト１１２で固定されている。運転状態になると、タービン車室は、内部の蒸気や燃焼ガス等の温度の影響により、熱膨脹が発生する。そのため、タービン車室の据付けでは、熱膨脹の基点となる固定点を設定し、その他の領域では、熱膨脹を許容するように据え付ける必要がある。この基点のうち、ロータ軸方向と直角方向の固定点となる基点は、ロータ軸方向のタービン車室の前後で、ロータ軸線上に１ヶ所ずつ設けられ、ロータ軸方向の固定点となる基点は、タービン車室の左右各１ヶ所ずつ設けられている。
収容空間１０４の前後でロータ軸線上の位置に、支持面１０２ａに２個の台板１１０が基礎ボルト１１２により固設され、各台板１１０から上方に突出したトランスバース・アンカー１１４が台板１１０と一体に設けられている。このトランスバース・アンカー１１４が、軸受箱１０６ａ及び１０６ｂの底部に設けられた図示省略の凹形のキー溝に嵌合することにより、タービン車室をロータ軸方向と直角方向に位置決め固定している。
図９（特許文献１の図４）において、コンクリート架台１０２に埋設されたアキシャル・アンカー１１６が、台板１０８に穿設された嵌合孔１２２に嵌合している。このアキシャル・アンカー１１６がロータ軸方向の固定点となり、低圧タービン外部車室１０５ａ又は１０５ｂをロータ軸方向に位置決め固定している。
また、アキシャル・アンカー１１６の至近位置に、台板１０８に設けられたキー溝１１８ａ及び低圧タービン外部車室１０５ａ又は１０５ｂに設けられたキー溝１１８ｂが設けられている。このキー溝１１８ａ、１１８ｂにキー１２０が挿入され、キー１２０によって、低圧タービン外部車室１０５ａ又は１０５ｂを台板１０８に位置決め固定すると共に、キー１２０がロータ軸と直角方向に向けられているので、ロータ軸と直角方向の低圧タービン外部車室１０５ａ又は１０５ｂの熱伸びを許容している。
次に、軸受箱一体型蒸気タービン車室に設けられた従来の軸受箱固定装置の別の例を図１０により説明する。図１０において、低圧タービン外部車室１５２及び低圧タービン外部車室１５４間にロータ軸１５６が架設されている。低圧タービン外部車室１５２と一体の軸受箱１５８及び１６０が設けられ、低圧タービン外部車室１５４と一体に軸受箱１６２が設けられている。これら軸受箱によってロータ軸１５６が回転可能に支持されている。
軸受箱固定装置１５０Ａは、以下のとおり構成されている。即ち、軸受箱１５８の底壁１６４に対して上下方向に配置されたトランスバース・アンカー１６６が嵌合固定され、底壁１６４がコンクリート架台１６８の上面に載置され、トランスバース・アンカー１６６がコンクリート架台１６８に埋設されている。これによって、軸受箱１５８のロータ軸方向の熱膨脹を許容しつつ、軸受箱１５８のロータ軸方向と直角方向の動きを固定している。
軸受箱固定装置１５０Ｂは、以下のとおり構成されている。即ち、軸受箱１６０の底壁１７０に対して上下方向に配置されたトランスバース・アンカー１７４が嵌合固定され、軸受箱１６２の底壁１７２に対して上下方向に配置されたトランスバース・アンカー１７６が嵌合固定されている。底壁１７０及び１７２は、コンクリート架台１７８の上面に載置され、トランスバース・アンカー１７４及び１７６が、コンクリート架台１７８に埋設されている。これによって、軸受箱１６０及び１６２のロータ軸方向の熱膨脹を許容しつつ、軸受箱１６０、１６２のロータ軸方向と直角方向の動きを固定している。
次に、特許文献２に開示されたタービン車室固定装置を図１１により説明する。このタービン車室固定装置２００は、低圧タービン外部車室２０４の脚２０６の下面と台板２０８の上面にキー溝を形成し、これらキー溝間にキー２１０を挿入する。台板２０８の突出部２０８ａにキー挿入溝２１１が形成され、該キー挿入溝に調整ライナ２１４を挟んでアンカーブロック２１２が挿入されている。アンカーブロック２１２は、コンクリート架台２０２に埋設された埋込金物２１６に溶接されている。このアンカーブロック２１２によって、台板２０８を固定し、低圧タービン外部車室２０４を位置決め固定している。
実開昭６１−５５５９１号公報（図３、図４） 特開平１−９２５０１号公報
前述のように、軸受箱や蒸気タービン車室は、トランスバース・アンカーやアンカーブロックなどの固定部材によって、ロータ軸方向やロータ軸と直角方向に位置決め固定されている。該固定部材は、コンクリート架台上に基礎ボルトで固設されているか、あるいはコンクリート架台に埋設された埋込金物に一体に設けられているので、その支持強度は限られている。そのため、特に、大重量のロータ軸を支持する固定装置の支持強度をさらに高める必要があると共に、経年変化が少なく、信頼性が高い固定手段が求められている。
前記ニーズに対応可能な固定装置として、当初、本発明者等は、図１２に示すような固定装置を案出した。以下、この固定装置の構成を説明する。この固定装置３００は、ロータ軸線と直交する方向にタービン車室軸受箱を位置決め固定する装置である。
図１２において、コンクリート架台３０２の支持面に、台板３０８が図示省略の基礎ボルト等によって固設されている。台板３０８の上面には、軸受箱３０４と一体の底板３０６が載置されている。底板３０６にはキー溝３０６ａが刻設されている。
一方、コンクリート架台３０２には、鋼製の埋込板３１０が埋設され、埋込板３１０には多数のスタッドボルト３１２が立設されている。埋込板３１０の上端には、トランスバース・アンカー３１４が一体に形成されている。トランスバース・アンカー３１４は、台板３０８より上方に突出して、底板３０６のキー溝３０６ａに挿入されている。
かかる構成の固定装置３００では、剛性の埋込板３１０のコンクリート架台３０２との面積が比較的大きく、かつ埋込板３１０に多数のスタッドボルト３１２が立設されているので、コンクリート架台３０２との接触面積が大きくなり、コンクリート架台３０２との接合強度が大きい。そのため、前記従来例と比べて、軸受箱３０４の支持強度を高めることができる。
しかし、従来例と比べて、支持強度や信頼性に大幅な改善が見込まれなかったので、さらなる改善が必要であった。
本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、蒸気タービンや圧縮機等の回転機械の回転軸を支持する軸受箱の据付け固定手段として、支持強度を高めることができ、かつ経年変化が少なく、信頼性が高い固定手段を実現することを目的とする。
かかる目的を達成するため、本発明の軸受箱固定方法は、コンクリート架台の支持面から突設されたアンカーブロックによって、回転機械の回転軸を支持する軸受箱をコンクリート架台上に位置決め固定させるようにした軸受箱固定方法において、一対の対向面が開放され、内部にコンクリート流入空間が形成され、上壁端で上方に向けてアンカー部材が突設された剛性の立体ブロックを用意し、コンクリート架台の支持面に設けられ、回転機械の収容空間に面して形成された凹部に立体ブロックを収容させると共に、アンカー部材を前記支持面から収容空間側に突出配置させる第１工程と、立体ブロックのコンクリート流入空間にコンクリートを打設して、立体ブロックをコンクリート架台に固定する第２工程と、アンカー部材に軸受箱を係止させ、該軸受箱をコンクリート架台上に前記回転軸と直交する方向に位置決め固定する第３工程と、からなるものである。
本発明方法では、前記構成の立体ブロックを用い、この立体ブロックをコンクリート架台の支持面に設けられた凹部に埋め込み、立体ブロックの内部にコンクリートを打設するようにしている。そのため、立体ブロックとコンクリート架台との接合強度を高めることができるので、軸受箱を支持するアンカー部材の剛性を高め、軸受箱の支持強度を高めることができる。
また、アンカー部材自体を比較的狭い接触面積でコンクリート架台に埋め込んでいた従来例と比べて、軸受箱からアンカー部材に付加される荷重を、立体ブロックを介して広い接触面積でコンクリート架台に伝達できるため、軸受箱に対する支持強度を向上できる。
また、アンカー部材を剛性の立体ブロックと固着又は一体に形成しているため、経年変化が少なく、信頼性が高い構成とすることができる。
さらに、アンカー部材を回転機械の収容空間側に突出させたことで、アンカー部材を立体ブロックの回転機械側最接近位置に設けることができるので、回転機械の安定支持が可能になる。
本発明方法において、立体ブロックの開放された一対の対向面に鉄筋を貫通配置した後、立体ブロックの内部にコンクリートを打設するようにするとよい。これによって、立体ブロックとコンクリート架台との接合強度をさらに向上でき、軸受箱に対する支持強度をさらに高めることができる。
本発明方法において、軸受箱は、蒸気タービン車室と一体型又は別体型のどちらであってもよい。大重量のロータ軸を回転可能に支持する軸受箱を高い支持強度で固定することにより、蒸気タービンプラントの据付け固定を高い支持強度で精度良く行なうことができる。
本発明方法において、回転機械が蒸気タービンであって、軸受箱がロータ軸を支持する車室一体型軸受箱であり、立体ブロックをロータ軸方向で蒸気タービン車室の片側又は両側に配置し、アンカー部材によって蒸気タービン車室及び軸受箱のロータ軸方向の熱膨脹を許容しつつ、軸受箱をロータ軸と直交する方向に位置決め固定するようにするとよい。
軸受箱が蒸気タービンプラントの車室一体型軸受箱であるとき、タービン車室の重量及び熱膨脹が軸受箱に付加される。このとき、アンカー部材がロータ軸方向の蒸気タービン車室及び軸受箱の熱膨脹を許容しつつ、ロータ軸方向と直交する方向の位置決め固定を精度良く行なうことができる。また、アンカー部材をロータ軸方向で蒸気タービン車室の片側又は両側に配置するため、アンカー部材を他の機器のじゃまにならずに配置できる。
前記本発明方法の実施に直接使用可能な本発明の軸受箱固定装置は、コンクリート架台の支持面からアンカー部材を突設し、コンクリート架台上で回転機械の回転軸を支持する軸受箱を該アンカー部材に位置決め固定させるようにした軸受箱固定装置において、一対の対向面が開放され、内部にコンクリート流入空間が形成され、上壁端で上方に向けてアンカー部材が突設された剛性の立体ブロックと、コンクリート架台の支持面に設けられ、回転機械の収容空間に面して形成され、アンカー部材を前記支持面から前記収容空間側に突出させた状態で立体ブロックを収容する凹部と、を備え、立体ブロックを該凹部に収容し、コンクリート流入空間にコンクリートを打設して、立体ブロックを固定すると共に、アンカー部材に軸受箱を係止させ、軸受箱をコンクリート架台上に回転軸と直交する方向に位置決め固定させるように構成したものである。
立体ブロックを前記凹部に収容し、立体ブロックの内部にコンクリートを打設することで、立体ブロックとコンクリート架台との接合強度を高め、軸受箱を支持するアンカー部材の剛性を高めることができる。
そのため、軸受箱から受ける荷重を立体ブロックを介して広い接触面積でコンクリート架台に伝達できるため、軸受箱に対する支持強度を向上できる。
さらに、アンカー部材を回転機械の収容空間側に突出させたことで、アンカー部材を立体ブロックの回転機械側最接近位置に設けることができるので、回転機械の安定支持が可能になる。
本発明装置において、立体ブロックの上面にコンクリート流入空間に連通するコンクリート流入孔を設けるようにするとよい。これによって、立体ブロックの内部にコンクリートを流入させるのが容易になり、固定装置のコンクリート架台への据付けが容易になる。
本発明装置において、回転機械が蒸気タービンであって、軸受箱がロータ軸を支持する車室一体型軸受箱であり、前記凹部がロータ軸方向でコンクリート架台の支持面に設けられた蒸気タービン車室収容空間の片側又は両側に隣接配置され、アンカー部材が立体ブロックの蒸気タービン車室側最接近位置に設けられ、該アンカー部材によって蒸気タービン車室及び軸受箱のロータ軸方向の熱膨脹を許容しつつ、軸受箱をロータ軸と直交する方向に位置決め固定するように構成するとよい。
これによって、アンカー部材がロータ軸方向のタービン車室及び軸受箱の熱膨脹を許容しつつ、ロータ軸方向と直交する方向の位置決め固定を精度良く行なうことができる。また、アンカー部材をロータ軸方向で蒸気タービン車室の片側又は両側に配置するため、他の機器のじゃまにならず配置できる。さらに、アンカー部材が立体ブロックのタービン車室側最接近位置に設けられるので、タービン車室の安定支持が可能になる。
本発明方法によれば、コンクリート架台の支持面から突設されたアンカー部材によって、回転機械の回転軸を支持する軸受箱をコンクリート架台上に位置決め固定させるようにした軸受箱固定方法において、一対の対向面が開放され、内部にコンクリート流入空間が形成され、上壁端で上方に向けてアンカー部材が突設された剛性の立体ブロックを用意し、コンクリート架台の支持面に設けられ、回転機械の収容空間に面して形成された凹部に立体ブロックを収容させると共に、アンカー部材を前記支持面から収容空間側に突出配置させる第１工程と、立体ブロックのコンクリート流入空間にコンクリートを打設して、立体ブロックをコンクリート架台に固定する第２工程と、アンカー部材に軸受箱を係止させ、該軸受箱をコンクリート架台上に前記回転軸と直交する方向に位置決め固定する第３工程と、からなるので、立体ブロックとコンクリート架台との接合強度を高め、軸受箱を支持するアンカー部材の剛性を高めると共に、軸受箱からアンカー部材に付加される荷重を、立体ブロックを介して広い接触面積でコンクリート架台に伝達できるため、軸受箱に対する支持強度を向上できる。
また、アンカー部材を剛性の立体ブロックと固着又は一体に形成しているため、経年変化が少なく、信頼性が高い構成とすることができる。
さらに、アンカー部材を回転機械の収容空間側に突出させたことで、アンカー部材を立体ブロックの回転機械側最接近位置に設けることができるので、回転機械の安定支持が可能になる。
また、本発明装置によれば、コンクリート架台の支持面からアンカー部材を突設し、コンクリート架台上で回転機械の回転軸を支持する軸受箱を該アンカー部材に位置決め固定させるようにした軸受箱固定装置において、一対の対向面が開放され、内部にコンクリート流入空間が形成され、上壁端で上方に向けてアンカー部材が突設された剛性の立体ブロックと、コンクリート架台の支持面に設けられ、回転機械の収容空間に面して形成され、アンカー部材を前記支持面から前記収容空間側に突出させた状態で立体ブロックを収容する凹部と、を備え、立体ブロックを該凹部に収容し、コンクリート流入空間にコンクリートを打設して、立体ブロックを固定すると共に、アンカー部材に軸受箱を係止させ、軸受箱をコンクリート架台上に回転軸と直交する方向に位置決め固定させるように構成したので、前記本発明方法と同様の作用効果を得ることができる。
本発明方法及び装置を蒸気タービンプラントに適用した第１実施形態に係る固定装置の斜視図である。 前記固定装置の正面図である。 本発明方法及び装置の第２実施形態に係る平面図である。 第２実施形態に係る立体ブロックの正面図である。 図４中のＢ−Ｂ線に沿う平面視断面図である。 第２実施形態に係る立体ブロックの左側面図である。 第２実施形態に係る立体ブロックの右側面図である。 軸受箱一体型蒸気タービン車室に設けられた従来の軸受箱固定装置の斜視図である。 図８中のＡ部拡大図である。 軸受箱一体型蒸気タービン車室に設けられた従来の軸受箱固定装置の別な例の断面図である。 従来のタービン車室固定装置の斜視図である。 本発明者等が本発明に至る過程で案出した軸受箱固定装置の斜視図である。
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。
（実施形態１）
本発明方法及び装置を蒸気タービンプラントに適用した第１実施形態を図１及び図２に基づいて説明する。本実施形態の軸受箱固定装置１０は、車室と別体に設けられた軸受箱をロータ軸方向と直交する方向に位置決め固定するものである。図１において、タービン車室が据付け固定されるコンクリート製の架台１２が立設されている。コンクリート架台１２の上面は、水平方向に配置された平坦面をなし、タービン車室が据付け固定される支持面１４を形成している。該支持面１４には、夫々タービン車室を収容する収容空間Ｓ１、Ｓ２及びＳ３が一列に設けられている。
収容空間Ｓ１には２段低圧タービン車室ＬＰ２が据付けされ、収容空間Ｓ２には１段低圧タービン車室ＬＰ１が据付けされ、収容空間Ｓ３には高圧タービン車室ＨＰが据付けられる。本実施形態では、収容空間Ｓ１と収容空間Ｓ２との間で、かつ支持面１４の中央部（ロータ軸が配置される位置）に設けられた凹部Ｃ２に収容固定される立体ブロック１６が用いられる。以下、立体ブロック１６の構成を説明する。
立体ブロック１６は、その構成部材がすべて鋼製で製造され、高い剛性を有する。立体ブロック１６は直方体に近い形状をなし、上壁１８は長方形をなす。上壁１８の長辺の両端に接合された側壁２０ａ、２０ｂには、上壁１８よりも上方に突出したトランスバース・アンカー２２ａ、２２ｂが一体に形成されている。側壁２０ａ、２０ｂの下部には、下方が中央寄りに傾斜する傾斜壁２６ａ、２６ｂが形成されている。傾斜壁２６ａ、２６ｂの下端は底壁２８と連結している。
立体ブロック１６の内部には、コンクリート流入空間Ｓ４が形成され、内部中央に上壁１８及び底壁２８間に架設された仕切壁３０が上下方向に配置されている。側壁２０ａ、２０ｂと直交する方向の側面は、両面とも全面開放されている。トランスバース・アンカー２０ａ、２０ｂの中央域には、さらに上方に突き出たキー板２４ａ、２４ｂが一体に形成されている。また、上壁１８には、複数の円形のコンクリート流入孔３２が穿設されている。
かかる構成を有する立体ブロック１６が凹部Ｃ２に挿入固定される。トランスバース・アンカー２０ａは収容空間Ｓ１側に突出して配置され、トランスバース・アンカー２０ｂは収容空間Ｓ２側に突出して配置される。次に、コンクリート流入孔３２から液状コンクリートが注入される。この液状コンクリートが固化して、立体ブロック１６が凹部Ｃ２に据付け固定される。
立体ブロック１６が凹部Ｃ２に据え付けされると、トランスバース・アンカー２２ａ、２２ｂが支持面１４から上方に突出した状態となる。そして、トランスバース・アンカー２２ａは、２段低圧タービン車室ＬＰ２が収容される収容空間Ｓ１に最も近接した位置に配置され、トランスバース・アンカー２２ｂは、１段低圧タービン車室ＬＰ１が収容される収容空間Ｓ２に最も近接した位置に配置される。
図２に、凹部Ｃ２に据え付けられた立体ブロック１６で軸受箱３５を固定した状態を示す。軸受箱３５にはロータ軸３４が貫通しており、軸受箱３５によってロータ軸３４を回転可能に支持している。軸受箱３５は、２段低圧タービン車室ＬＰ２の外部車室ＬＰＯ２、又は１段低圧タービン車室ＬＰ１の外部車室ＬＰＯ１とは、別体に配置されている。ロータ軸３４の重量は軸受箱３５に付加される。軸受箱３５の底壁３５ａの外面には台板３６が固着されている。立体ブロック１６の上壁１８の外面にはポリマーセメントｃが被覆されている。
台板３６がポリマーセメントｃを介して上壁１８に当接され、トランスバース・アンカー２２ａ、２２ｂのキー板２４ａ、２４ｂが、台板３６に設けられた図示省略のキー溝に嵌合される。これによって、軸受箱３５をロータ軸方向と直交する方向（矢印ａ方向）に位置決め固定できる。なお、コンクリート架台１２の側面には、多数のスタッドボルト３８が立設された埋込板３７が埋め込まれている。２段低圧タービン外部車室ＬＰＯ２及び１段低圧タービン外部車室ＬＰＯ１が、結合板３９を介して埋込板３７と連結している。これによって、外部車室ＬＰＯ１、ＪＰＯ２をコンクリート架台１２で直接支持できる。
本実施形態では、軸受箱３５からトランスバース・アンカー２２ａ、２２ｂに付加されるロータ軸方向と直角方向（矢印ａ方向）の荷重は、立体ブロック１６に伝達される。立体ブロック１６は、コンクリート架台１２に埋設され、コンクリート流入空間Ｓ４にコンクリートが打設されるので、立体ブロック１６とコンクリート架台１２との接合強度を高めることができる。そのため、軸受箱３５の荷重を受けるトランスバース・アンカー２２ａ、２２ｂの剛性を高めることができる。
また、軸受箱３５からトランスバース・アンカー２２ａ、２２ｂに付加される荷重を、立体ブロック１６を介して広い接触面積でコンクリート架台１２に伝達できるため、軸受箱３５に対する支持強度を向上できる。また、トランスバース・アンカー２２ａ、２２ｂが立体ブロック１６と一体になっているため、経年変化が少なく、信頼性が高い構成とすることができる。
また、立体ブロック１６の上壁１８にコンクリート流入孔３２が穿設されているので、立体ブロック内部のコンクリート流入空間Ｓ４にコンクリートを流入させるのが容易になり、立体ブロック１６の据付け工事が容易になる。
また、トランスバース・アンカー２２ａ、２２ｂは、ロータ軸方向と直交する方向（矢印ａ方向）に向けて配置されているので、台板３６との間でロータ軸方向（矢印ｂ方向）の軸受箱３５の熱膨脹を受け入れる隙間を容易に形成できる。そのため、該熱膨脹を許容しつつ、矢印ａ方向の軸受箱３５の位置決め固定を精度良く行なうことができる。
また、トランスバース・アンカー２２ａ、２２ｂが１段低圧タービン車室ＬＰ１又は２段低圧タービン車室ＬＰ２に対して最接近位置に配置されているので、凹部Ｃ１や凹部Ｃ３に配置される後述するトランスバース・アンカーとの距離を最短にできる。そのため、前記低圧タービン車室の矢印ｂ方向の固定点間の距離を最短にできるので、これら低圧タービン車室の安定支持が可能になる。
また、凹部Ｃ２を低圧タービン車室間の中央域に設けることができるので、他の機器の配置のじゃまにならず、かつトランスバース・アンカー２２ａ、２２ｂの配置スペースを節減できる。
なお、本実施形態において、立体ブロック１６の据付け時に、コンクリート流入空間Ｓ４に鉄筋を配設するようにすれば、立体ブロック１６とコンクリート架台１２との接合強度をさらに高め、トランスバース・アンカー２２ａ、２２ｂの剛性をさらに高めることができる。
また、図１２に示す固定装置で実施しているように、立体ブロック１６の内部に多数のスタッドボルトを立設するようにすれば、コンクリート架台１２との接合強度をさらに高めることができる。
軸受箱３５が低圧タービン車室と一体型のとき、軸受箱３５には低圧タービン車室の荷重中と熱膨脹とが両方付加される。そのため、蒸気タービン車室と一体型の軸受箱に本実施形態の固定装置１０を適用したとき、トランスバース・アンカー２０ａ、２０ｂを１段低圧タービン車室ＬＰ１又は２段低圧タービン車室ＬＰ２に対して最接近位置に配置できるので、さらに効果的にタービン車室の安定支持が可能になる。
（実施形態２）
次に、本発明方法及び装置の第２実施形態を図３〜図７により説明する。本実施形態は、図１中の凹部Ｃ３に第１実施形態とは異なる構成の立体ブロックを用いた軸受箱固定装置の例である。本実施形態も、軸受箱をロータ軸方向と直角方向（矢印ａ方向）に位置決め固定する固定装置の例である。以下、本実施形態で用いられる立体ブロック４０の構成を説明する。
図３において、立体ブロック４０の上壁４２には、複数のコンクリート流入孔４４と、多数の空気穴４６とが設けられ、上壁４２の他の領域は遮蔽された面となっている。なお、上壁４２の外面にはポリマーセメントが被覆され、その上に軸受箱が配置される。上壁４２の外面には、ポリマーセメントとのなじみを良くするため、全面に亘り格子状の溝４８（図３では一部のみ図示）が刻設されている。
図４及び図５に示すように、立体ブロック４０の内部は、長手方向に間隔を置いて並列に配置された複数の仕切壁５０によって仕切られ、外側に配置された仕切壁５０によって長辺側の両側面が形成されている。仕切壁５０には、夫々同一位置に開放孔５２が設けられている。これら開放孔によって吹き抜けの開放空間を形成している。また、仕切壁５０の両面に多数のスタッドボルト５４が等間隔で植設されている。仕切壁５０の一端では、下部が内側に傾斜した傾斜面５６が形成されている。短辺側の側面は、上下方向に配置された仕切壁５８及び６０で遮蔽されている。
図６に示すように、該傾斜面５６の上方では、直線状の上端面と円弧状の下端面を有する支持板６２が仕切壁５０間に架設されている。該支持板６２の外側面及び上壁４２の端面にトランスバース・アンカー６４が隅肉溶接されている。トランスバース・アンカー６４の中央域には上壁４２から上方に突出するキー板６４ａが形成されている。
図５及び図７に示すように、仕切壁６０の内面には、多数のスタッドボルト６６が等間隔で植設されている。仕切壁６０上方の上壁４２には、トランスバース・アンカー６８が上壁４２から上方に突出した状態で溶着されている。仕切壁５０の下端に台座７０が取り付けられ、立体ブロック４０の底面は、台座７０以外の領域は開放されている。なお、立体ブロック４０の構成部材は、すべて鋼製となっている。立体ブロック４０の内部には、コンクリート流入空間Ｓ４が形成されている。
かかる構成の立体ブロック４０を、傾斜面５６を１段低圧タービン車室ＬＰ１側に向けた状態で、凹部Ｃ３に挿入する。立体ブロック４０を凹部Ｃ３に挿入した状態で、トランスバース・アンカー６４及び６８が支持面１４から上方に突出した状態となる。また、図５に示すように、外側仕切壁５０の外面に立設されたスタッドボルト５４が、対面する凹部Ｃ３のコンクリート面に埋設されたウェブ板７２に当るように、立体ブロック４０を配置する。
その後、コンクリート流入孔４４からコンクリートを流し込んで、コンクリートを固化させることにより、立体ブロック４０を凹部Ｃ３に据付け固定する。次に、立体ブロック４０の上壁４２には、ポリマーセメントを介してタービン車室と別体の軸受箱が載置される。次に、前述のように、軸受箱の底壁に固着された台板に設けられたキー溝にトランスバース・アンカー６４のキー板６４ａ及びトランスバース・アンカー６８を挿入して、該軸受箱を矢印ａ方向に位置決め固定する。
本実施形態によれば、立体ブロック４０がコンクリート架台１２に埋設され、コンクリート流入空間Ｓ４にコンクリートが打設されるので、立体ブロック４０とコンクリート架台１２との接合強度を高めることができる。そのため、立体ブロック４０に固着されたトランスバース・アンカー６４及び６８の剛性を高めることができる。
また、軸受箱からトランスバース・アンカー６４、６８に付加される荷重を立体ブロック４０を介して広い接触面積でコンクリート架台１２に伝達できるため、これらタービン車室に対する支持強度を高めることができる。
また、鋼製のトランスバース・アンカー６４及び６８を高剛性を有する鋼製の立体ブロック４０に一体に固着しているので、経年変化が少なく、信頼性の高い構成を実現できる。
また、本実施形態では、立体ブロック４０の内部に多数のスタッドボルト５４、６６を植設しているので、コンクリートとの接触面積を格段に広くできる。そのため、立体ブロック４０のコンクリート架台１２に対する接合強度をさらに増大できる。
また、立体ブロック４０の上壁４２にコンクリート流入孔４４を設けているので、立体ブロック４０の内部に形成されたコンクリート流入空間Ｓ４へコンクリートを打設する作業が容易になる。
また、トランスバース・アンカー６４及び６８は、矢印ａ方向に向けて配置されているので、軸受箱の底板との間でロータ軸方向（矢印ｂ方向）の軸受箱の熱膨脹を受け入れる隙間を容易に形成できる。そのため、軸受箱の熱膨脹を許容しつつ、矢印ａ方向の軸受箱の位置決め固定を精度良く行なうことができる。
また、トランスバース・アンカー６４が１段低圧タービン車室ＬＰ１に最接近した位置に配置されていると共に、トランスバース・アンカー６８が高圧タービン車室ＨＰに最接近した位置に配置されているので、これらタービン車室の位置決め固定点をタービン車室に最も接近した位置に配置できる。そのため、これらタービン車室の安定支持も可能になる。
なお、本実施形態において、立体ブロック４０の据付け時に、コンクリート流入空間Ｓ４に鉄筋を配設するようにすれば、立体ブロック４０とコンクリート架台１２との接合強度をさらに高めることができ、これによって、軸受箱の支持強度をさらに高めることができる。
次に、第２実施形態の変形例として、図１中の凹部Ｃ１に据付け固定される立体ブロックを用いて、凹部Ｃ１の上方に配置される軸受箱の矢印ａ方向の位置決め固定を行なう固定装置の構成を説明する。
凹部Ｃ１には、一方のみにしかタービン車室の収容空間が存在しないので、立体ブロック４０からトランスバース・アンカー６８をなくし、トランスバース・アンカー６４のみを有するように構成した立体ブロック８０を用いる。
この立体ブロック８０を、傾斜面５６及びトランスバース・アンカー６４が収容空間Ｓ１に近接した側に位置するように、凹部Ｃ１に据付け固定する。これによって、２段低圧タービン車室ＬＰ２に対して最も近接した位置にトランスバース・アンカー６４を配置できる。そして、軸受箱の底壁に固着された台板に設けられたキー溝にトランスバース・アンカー６４を挿入することで、軸受箱２を矢印ａ方向に位置決め固定できる。
この変形例でも、前記第１実施形態及び第２実施形態と同様の作用効果を得ることができる。なお、凹部Ｃ４には、ロータ軸の軸端を支持する軸受装置等を据付け固定する。
前記第１実施形態及び第２実施形態では、タービン車室別体型の軸受箱を固定する固定装置の例であったが、本発明は、タービン車室一体型の軸受箱を固定する場合にも適用できる。
本発明によれば、蒸気タービンプラント、圧縮機等、回転機械の回転軸を支持する軸受箱を基礎架台上に位置決め固定する装置として、高い剛性と軸受箱に対する高い支持強度を有し、信頼性の高い固定装置を実現できる。
１０、１００、１５０Ａ、１５０Ｂ、３００ 軸受箱固定装置
１２、１０２、１６８、１７８、２０２、３０２ コンクリート架台
１４、１０２ａ 支持面
１６、４０、８０ 立体ブロック
１８、４２ 上壁
２０ａ、２０ｂ 側壁
２２ａ、２２ｂ、６４、６８、１１４、１６６、１７４、１７６、３１４ トランスバース・アンカー（アンカー部材）
２４ａ、２４ｂ、６４ａ キー板
２６ａ、２６ｂ 傾斜壁
２８ 底壁
３０、５０、５８、６０ 仕切壁
３２、４４ コンクリート流入孔
３４、１５６ ロータ軸
３５、１０６ａ、１０６ｂ、１５８、１６０、１６２、３０４ 軸受箱
３５ａ、１６４、１７０、１７２ 底壁
３６、１０８、１１０、２０８、３０８ 台板
３７、３１０ 埋込板
３８、５４、６６、３１２ スタッドボルト
３９ 結合板
５６ 傾斜面
４６ 空気穴
４８ 溝
５２ 開放孔
６２ 支持板
７０ 台座
７２ ウェブ板
１０３、１０４、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３ 収容空間
１０５ａ、１０５ｂ 低圧タービン外部車室（下半分）
１１２ 基礎ボルト
１１６ アキシャル・アンカー
１１８ａ、１１８ｂ、３０６ａ キー溝
１２０、２１０ キー
１２２ 嵌合孔
１５２、１５４、２０４ 低圧タービン外部車室
２０６ 脚
２０８ａ 突出部
２１１ キー挿入溝
２１２ アンカーブロック
２１４ 調整ライナ
２１６ 埋込金物
３００ タービン車室固定装置
３０６ 底板
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４ 凹部
ＨＰ 高圧タービン車室
ＬＰ１ １段低圧タービン車室
ＬＰ２ ２段低圧タービン車室
ＬＰＯ１、ＬＰＯ２ 外部車室
Ｓ４ コンクリート流入空間
ｃ ポリマーセメント

Claims (8)

  1. コンクリート架台の支持面から突設されたアンカー部材によって、回転機械の回転軸を支持する軸受箱をコンクリート架台上に位置決め固定させるようにした軸受箱固定方法において、
    一対の対向面が開放され、内部にコンクリート流入空間が形成され、上壁端で上方に向けてアンカー部材が突設された剛性の立体ブロックを用意し、

    前記コンクリート架台の支持面に設けられ、前記回転機械の収容空間に面して形成された凹部に前記立体ブロックを収容させると共に、前記アンカー部材を前記支持面から前記収容空間側に突出配置させる第１工程と、
    立体ブロックのコンクリート流入空間にコンクリートを打設して、立体ブロックをコンクリート架台に固定する第２工程と、
    前記アンカー部材に前記軸受箱を係止させ、該軸受箱をコンクリート架台上に前記回転軸と直交する方向に位置決め固定する第３工程と、からなることを特徴とする軸受箱固定方法。
  2. 前記立体ブロックの前記一対の対向面に鉄筋を貫通配置した後、立体ブロックのコンクリート流入空間にコンクリートを打設するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の軸受箱固定方法。
  3. 前記回転機械が蒸気タービンであって、前記軸受箱が蒸気タービン車室と一体型の軸受箱であることを特徴とする請求項１又は２に記載の軸受箱固定方法。
  4. 前記回転機械が蒸気タービンであって、前記軸受箱が蒸気タービン車室と別体型の軸受箱であることを特徴とする請求項１又は２に記載の軸受箱固定方法。
  5. 前記立体ブロックをロータ軸方向で蒸気タービン車室の片側又は両側に配置し、前記アンカー部材によって蒸気タービン車室及び軸受箱のロータ軸方向の熱膨脹を許容しつつ、軸受箱をロータ軸と直交する方向に位置決め固定するようにしたことを特徴とする請求項３に記載の軸受箱固定方法。
  6. コンクリート架台の支持面からアンカー部材を突設し、コンクリート架台上で回転機械の回転軸を支持する軸受箱を該アンカー部材に位置決め固定させるようにした軸受箱固定装置において、
    一対の対向面が開放され、内部にコンクリート流入空間が形成され、上壁端で上方に向けてアンカー部材が突設された剛性の立体ブロックと、
    前記コンクリート架台の支持面に設けられ、前記回転機械の収容空間に面して形成され、前記アンカー部材を前記支持面から前記収容空間側に突出させた状態で前記立体ブロックを収容する凹部と、を備え、
    立体ブロックを該凹部に収容し、前記コンクリート流入空間にコンクリートを打設して、立体ブロックを固定すると共に、前記アンカー部材に前記軸受箱を係止させ、前記軸受箱を前記コンクリート架台上に前記回転軸と直交する方向に位置決め固定させるように構成したことを特徴とする軸受箱固定装置。
  7. 前記立体ブロックの上壁に前記コンクリート流入空間に連通するコンクリート流入孔を設けたことを特徴とする請求項６に記載の軸受箱固定装置。
  8. 前記回転機械が蒸気タービンであって、前記軸受箱がロータ軸を支持する車室一体型軸受箱であり、
    前記凹部がロータ軸方向でコンクリート架台の支持面に設けられた蒸気タービン車室収容空間の片側又は両側に隣接配置され、前記アンカー部材が立体ブロックの蒸気タービン車室側最接近位置に設けられ、該アンカー部材によって蒸気タービン車室及び軸受箱のロータ軸方向の熱膨脹を許容しつつ、軸受箱をロータ軸と直交する方向に位置決め固定するように構成したことを特徴とする請求項６又は７に記載の軸受箱固定装置。
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